[发明专利]一种湿法脱硫尾气蒸发水梯级回收系统及方法

说明书

本发明公开了一种湿法脱硫尾气蒸发水梯级回收系统及方法，系统包括脱硫塔、浆液泵、一级循环罐、一级冷凝泵、一级空冷器、二级循环罐、二级冷凝泵、二级空冷器；脱硫塔侧壁设有烟气入口，顶部设有烟气出口；脱硫塔内烟气入口与烟气出口之间由下向上依次设置脱硫喷淋层、脱浆层、脱浆清洗层、一级收水层、一级冷凝喷淋层、二级收水层、二级冷凝喷淋层、除雾器层、除雾器清洗层；脱硫塔内烟气入口下方设有浆液池。本发明通过对湿法脱硫尾气进行分级冷凝、收水，并将回收冷凝水进行梯级回收利用，降低湿法脱硫装置的运行耗水量及尾气中水汽排放量。

技术领域

本发明涉及资源与环境领域，尤其涉及一种湿法脱硫尾气蒸发水梯级回收系统及方法。

背景技术

目前，我国火电燃煤机组超过90％采用了湿法洗涤烟气脱硫技术。燃煤锅炉湿法脱硫装置在运行过程中，高温烟气与喷淋液接触，洗涤液中水分蒸发成水蒸气进入烟气，形成高温饱和湿烟气排放至环境空气中，同时也向环境空气排放了大量蒸发水分，湿法脱硫尾气的排烟温度在50℃～60℃，为过饱和湿烟气，排放烟气中含水蒸气、凝结水滴、浆液雾滴、CO₂、未脱除的SO_x、NO_x、溶解性盐、凝胶粉尘、微尘等(为雾霾的主要组分)等多种污染物。

高湿脱硫尾气进入大气中，与较低温度的环境空气接触换热，饱和水蒸气进一步冷凝，产生较为明显的“白色烟羽”。含有大量雾滴的白烟不仅造成严重的视觉污染，在重力作用下，还能增加烟气中的污染物扩散难度，污染物极易在白烟排放源附近富集，对区域环境质量构成严重不利影响。同时，湿法脱硫系统排放的蒸发水分在冷凝过程中，烟气中残留的酸性气体具有强腐蚀性的凝酸性。携带大量蒸发水分及多种残留污染物的高湿脱硫尾气进入大气中，冷凝水滴的蒸发和污染物扩散速度受环境空气温度及稳定度影响。在夏季高温时，环境空气对流强度高，空气饱和度低，对水蒸气承受量大，高湿烟气携带的冷凝水滴及污染物能快速挥发及扩散；在冬季寒冷气温下，环境空气稳定度及饱和度高，高湿烟气携带的冷凝水滴及污染物挥发及扩散困难。

大量蒸发水分的排放是湿法脱硫装置运行耗水量大的主要原因，以一台300MW燃煤发电机组为例，湿法脱硫系统每小时消耗水约50m³/h，年耗水量约40万吨。同时，火电机组湿法脱硫装置在运行过程中，高湿脱硫尾气以水蒸气形式向环境排放大量水分，一台300MW机组满负荷运行时，脱硫装置每小时向环境排放水蒸气约120吨(包括煤炭燃烧水分、空气带水及湿法脱硫系统运行过程蒸发水分)，年排放水量约100万吨。火电机组湿法脱硫装置向环境排放蒸发水量远大于湿法脱硫装置耗水量。开发湿法脱硫尾气蒸发水回收利用技术，不仅可减少湿法脱硫尾气的蒸发水排放量，还和将回收蒸发水用于湿法脱硫过程补水，降低湿法脱硫装置运行耗水量，当蒸发水回收量达到一定值时，甚至可以实现湿法脱硫装置零水耗运行。因此，开发低成本湿法脱硫尾气蒸发水回收技术及回收冷凝水梯级利用技术变得迫在眉睫。

发明内容

本发明提供了一种湿法脱硫尾气蒸发水梯级回收系统，通过对湿法脱硫尾气进行分级冷凝、收水，并将回收冷凝水进行梯级回收利用，降低湿法脱硫装置的运行耗水量及尾气中水汽排放量。

本发明的技术方案如下：

一种湿法脱硫尾气蒸发水梯级回收系统，包括：

脱硫塔、浆液泵、一级循环罐、一级冷凝泵、一级空冷器、二级循环罐、二级冷凝泵、二级空冷器；

所述的脱硫塔侧壁设有烟气入口，顶部设有烟气出口；脱硫塔内烟气入口与烟气出口之间由下向上依次设置脱硫喷淋层、脱浆层、脱浆清洗层、一级收水层、一级冷凝喷淋层、二级收水层、二级冷凝喷淋层、除雾器层、除雾器清洗层；脱硫塔内烟气入口下方设有浆液池；

所述浆液泵的入液口通过连接管路与浆液池连通，浆液泵的出液口通过连接管路与脱硫喷淋层的入液口连通；